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第十三章、脂类代谢 脂类(Lipid Classes) Cholesteryl Ester(CE) 第一节 脂类的消化和吸收 一、消化（digestion）： 小肠(small intestine)：胆汁酸盐、胰脂酶、辅酯酶、胰磷脂酶A2、胆固醇酯酶 消化产物：甘油一酯、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂等 胆汁盐(bile)： 作用：是较强的乳化剂，可增加消化酶对脂类的接触面积，有利于脂类的消化和吸收。 二、吸收： 脂类吸收途径 第二节、脂肪的分解代谢 首先分解为甘油和脂肪酸； 甘油通过磷酸化、氧化（甘油→甘油-3-磷酸→二羟丙酮磷酸）进入糖酵解； 脂肪酸经β-氧化（脂酸→乙酰CoA）进入三羧酸循环。 二、甘油的降解 三、脂肪酸的氧化 脂肪酸氧化的化学步骤 1、长链脂肪酸降解为乙酰-CoA；→ 2、乙酰-CoA经过柠檬酸循环氧化成CO2；→ 3、从还原的电子载体到线粒体呼吸链的电子传递。 （一）脂肪酸的活化 脂肪酸必须先在胞液中活化为脂酰CoA，位于内质网和线粒体外膜的脂酰CoA合成酶催化该反应。 （二）脂酰CoA进入线粒体 1、原因 脂肪酸分解发生于原核生物的细胞溶胶及真核生物的线粒体基质中。 2、方法 （1）短或中长链的脂酰-CoA（10个碳原子以下）可容易地渗透通过线粒体内膜。 （2）长链脂酰-CoA（12C以上）要与极性的肉（毒）碱分子结合，才能穿过线粒体内膜。（图） 肉碱(carnitine)：L-β-羟基-γ-三甲氨基丁酸 脂酰CoA进入线粒体 3、肉碱转运脂酰CoA进入线粒体 反应由肉碱脂酰转移酶(CAT-1和CAT-ll)催化。 此过程为脂肪酸β -氧化的限速步骤，CAT-l是限速酶，丙二酸单酰CoA是强烈的竞争性抑制剂。（图） （三） β-氧化 1、β-氧化：脂肪酸的降解始发于羧基端的第二位（ β- 位）的碳原子，在此处切掉两个碳原子单元（乙酰-CoA）。 脂肪酸的β-氧化为Knoop的发现。 生物体内脂酸的分解途径主要为β氧化。 2、亚细胞部位：线粒体基质 在脂酰基β-碳原子上依次进行脱氢、加水、再脱氢及硫解4步连续反应，使脂酰基在α与β-碳原子间断裂，生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoA。 (1) 脱氢 (2) 加水 (3) 再脱氢 (4) 硫解 全部反应过程： 4、脂肪酸β-氧化特点： 1、脂肪酸仅需活化一次（cytosol），消耗一个ATP的两个高能键； 2、Acyl-CoA由肉碱运入线粒体；限速酶：CAT-Ⅰ； 3、β-氧化： 包括脱氢 、加水、再脱氢、硫解四个重复步骤。 4、β-氧化是一个高效的放能过程： β-氧化每一轮产生1个NADH，1个FADH2和1个乙酰-CoA； 乙酰-CoA进入柠檬酸循环又生成3个NADH， 1个FADH2和一分子GTP（总计10个ATP）； 脂肪酸活化为脂酰-CoA时消耗了2个高能磷酸键。 以软脂酸（C16）为例： 8个乙酰CoA：8x10=80ATP 7个FADH2：7x1.5=10.5ATP 7个NADH：7x2.5=17.5ATP 起始活化消耗：2ATP 总计产能：80+10.5+17.5-2=106 （四）不饱和脂肪酸的氧化 1、体内不饱和脂肪酸约占脂肪酸总量的一半以上，在未遇双键前，反应过程与饱和脂肪酸的β－氧化基本相同。 2、需要1~2种特殊的酶： ⑴天然脂肪酸的顺式双键需经线粒体特异Δ3-顺Δ2-反烯酰CoA异构酶催化：(如油酸=18:1,Δ9) ⑵多不饱和脂肪酸的另外双键还需2,4-二烯酰CoA还原酶。 （五）奇数碳脂肪酸的β-氧化 1、在大多数哺乳动物中，奇数碳原子的脂肪酸是罕见的，但在反刍动物中，奇数碳原子的脂肪酸有一定的数量。 2、β－氧化的产物为若干个乙酰CoA和一个丙酰CoA。 3、丙酰CoA的去路 ①、丙酰CoA+HCO3-+ATP→甲基丙二酰单酰CoA+AMP+PPi ②、甲基丙二酰单酰CoA →琥珀酰CoA 琥珀酰CoA可以进入柠檬酸循环。 （六）脂肪酸代谢的调节 1、脂类的代谢也受神经和激素控制。 2、激素控制 ①、胰岛素可抑制脂肪分解 ②、肾上腺素、生长激素、促肾上腺皮质激素、甲状腺素和性激素有促进储脂动员和氧化的作用。 ③、激素代谢反常会导致脂代谢障碍。 四、酮体 （一）乙酰-CoA的代谢结局 1、进入柠檬酸循环及电子传递系统，最终完全氧化为CO2和H2O。 2、生成胆固醇，即胆固醇生物合成的起始化合物。 3、作为脂肪酸合成的前体。 4、转化为酮体。 ………… （二）肝脏中酮体的形成 1、酮体的合成主要是肝脏的功能 （1）肝细胞线粒体中含有活性较强的酮体合成的酶系。 （2）β-羟丁酸约70％，乙酰乙酸约30％，丙酮含量极微。 （3）肝脏缺乏利用酮体的酶，因此不能利用酮体。 2、酮体的生成途径